化工原理练习题附答案(17页).doc

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1、-化工原理练习题附答案-第 17 页流体流动一、单选题 3层流与湍流的本质区别是（ ）。 D A 湍流流速层流流速； B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C 层流的雷诺数湍流的雷诺数；D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。5在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（ ）。 C A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。 6以绝对零压作起点计算的压力，称为（ ）。 A A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。 7当被测流体的（ ）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 D A 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。 8当被测流体的绝对压力（ ）外界

2、大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 A A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。 9（ ）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。 A A 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。 10被测流体的（ ）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。 D A 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。 11. 流体在圆管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速的关系为（ ）。 B A. Um1/2Umax； B. Um0.8Umax； C. Um3/2Umax。12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A

3、A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关； B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关； C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。13.层流底层越薄( )。 C A. 近壁面速度梯度越小； B. 流动阻力越小； C. 流动阻力越大； D. 流体湍动程度越小。14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) C A. 大； B. 中等； C. 小； D. 越大越好。15.转子流量计的主要特点是( )。 C A. 恒截面、恒压差； B. 变截面、变压差； C. 变截面、恒压差； 16.层流与湍流的本质区别是：( )。 D A. 湍流流速层流流速； B. 流道截面大的为湍

4、流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数；B、；C、；D、；冷流体 热流体 水 气 体水沸腾 水蒸气冷凝 水 水 水 轻油答案：D7、为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下面两种说法：加热器应置于该空间的上部；冷凝器应置于该空间的下部；正确的结论应该是（ ）。A、这两种说法都对； C、第一种说法对，第二种说法错；B、这两种说法都不对； D、第二种说法对，第一种说法错；答案：B8、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是（ ）。A、； C、；B、； D、； 空气流速为30m/S时的a； 水的流速为1.5m/s时的a； 蒸汽滴状冷凝时的a； 水沸腾时的a；答案：C*10、在冷凝器中用水

5、冷凝苯蒸汽，水走管程，其雷诺数,此时对流传热系数为。若将水的流量减半，其对流传热系数（ ）。A、(1/2)； B、(1/2)；C、=(1/2)； D、无法确认；答案：B分析：水的流量减半后，按流(公式计算，但本例中流型 已变成渡流，此时。又，11、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（ ）。A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B、热辐射和光辐射的本质相同，不同的仅仅是波长的范围；C、热射线和可见光一样，都服从折射定律；D、物体的温度不变，其发射的辐射能也不变；答案：A*12、关于下面两种说法的正确结论应是（ ）。1）物体的相应位置确定后，系统的黑度只与表面黑度有关；2）通过改变表面黑度

6、的方法不能强化或消减辐射过程。A、这两种说法都对； C、第一种说法对，第二种说法不对；B、 两种说法都不对； D、第二种说法对，第一种说法不对；答案：C13、冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90C，出口温度为50C，冷水走管程，冷水进口温度为15C，出口温度为53C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的（ ）。A、5.26%； B、5%； C、6%； D、7%；答案：A解：由 ，得 ()()()()0526.0383840155315535090121221=-=-=-=-ttttTTQQQcch14、某套管换热器由1084mm和552.5mm钢管组成，流体在

7、环隙间流动，其当量直径为（ ）mm。A、53； B、45； C、50； D、58；答案：B16、对在蒸汽-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中（ ）在工程上是可行的：A、提高空气流速；B、提高蒸汽流速；C、采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；D、在蒸汽一侧管壁上加装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液；答案：A17、判断下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误的，错误的是（ ）A. 通过一定传热面的传热速率不随时间变化，为一定值；B. 系统中任一点的温度维持恒定；C. 总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各层传热面的传热速率之和；D. 系统中任一传热面上的热通量在过程中不变；答案：C18、在常

8、压饱和水蒸气冷凝加热空气，空气平均温度为20，则壁温约为（ ）A、20； B、100； C、60； D、49.7。答案：B19、有一套管换热器，长10m，管间用饱和水蒸气作加热剂。一定流量下且做湍流流动的空气由内管流过，温度可升至指定温度。现将空气流量增加一倍，并近似认为加热面壁温不变，要使空气出口温度仍保持原指定温度，则套管换热器的长度为原来的（ ）A、2倍； B、1.75倍； C、1.15倍； D、2.30倍；答案：20、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是（）、表面光滑，颜色较浅；、表面粗糙，颜色较深；、表面粗糙，颜色较浅；、表面光滑，颜色较深；答案：（一） 填空题2

9、、对流给热是以 和 的差作为传热推动力来考虑问题的。答案：流体的平均温度；壁面温度*3、流体在垂直管内自上而下流动同时被加热时，其对流传热系数比用普通准数关联式计算的结果要 。答案：大分析：流体被加热时，自然对流的方向是自下而上，恰与流体流动的方向相反，引起湍动加剧。4、金属的导热系数大都随其纯度的增加而 ，随其温度的升高而 。答案：增大；减小6、对流传热的热阻主要集中在 ，因此， 是强化对流传热的重要途径。答案：滞流内层；减薄湍流内层的厚度7、在、 、 这4个物性参数中，若 值大，对流传热系数就增大；若 值大，对流传热系数就减小。答案：、；8、黑体的表面温度从300升至600，其辐射能力增大

10、到原来的 倍. 答案: 5.39 分析: 斯蒂芬-波尔兹曼定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的4次方成正比, 而非摄氏温度,即=5.39。9、流体在圆形直管内作强制湍流流动，若传热推动力增大1倍，则对流传热速率增大 倍。答案：110、大容积沸腾时，由核状沸腾转变为膜状沸腾时的温度差称为 。这时单位时间、单位面积所传递的热量称为 。答案：临界温度差；临界热通量11、处理量为440kg/h的有机溶液在某换热器中预热。运转一周期后，该溶液在管内生成积垢，使换热器总热阻增加了10%。若维持冷、热介质出口温度不变，则该溶剂的处理量变为 。答案：400kg/h分析：设Q= =1.1故 Q=400kg/h12

11、、苯在内径为20mm的圆形直管中作湍流流动，对流传热系数为1270W/（）。如果流量和物性不变，改用内径为30mm的圆管，其对流传热系数将变为 （）。答案：612分析： =0.023 =0.023 =0.482 =0.482=0.4821270=612W/()*13、热油和水在一套管换热器中换热，水由20升至75。若冷流体为最小值流体，传热效率0.65，则油的入口温度为 。答案：104分析：=0.65 =10414、在计算换热器的平均传热推动力时，若两端的推动力相差不大于2倍，则其算术平均值与对数平均值相差不大于 。答案：4%15、换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于 的缘

12、故。答案：传热管表面有污垢积存*16、流体横向流过管束作湍流流动时，在管外加有折流板的情况下,。可见对流传热系数与当量直径的_成反比。答案：0.45次方*17、对大空间的自然对流，通常取加热（或冷却）表面的 为特征尺寸。答案：垂直高度*19、柴油在圆形直管内作强制滞流流动，给热系数可用下式计算：。若流量和物性不变，将管内径减半后仍为滞流，则管内对流传热系数变为原来的 倍。答案：2分析：知 故*20、传热效率随传热单元数的增加而 ，但最后趋于一定值。答案：增大精馏练习一选择题1 蒸馏是利用各组分（ ）不同的特性实现分离的目的。 C A 溶解度；B 等规度；C 挥发度；D 调和度。 2在二元混合液

13、中，沸点低的组分称为（ ）组分。 C A 可挥发；B 不挥发；C 易挥发；D 难挥发。 3（ ）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 A A 液相回流；B 进料；C 侧线抽出；D 产品提纯。4在（ ）中溶液部分气化而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 C A 冷凝器；B 蒸发器；C 再沸器；D 换热器。5再沸器的作用是提供一定量的（ ）流。 D A 上升物料；B 上升组分；C 上升产品；D 上升蒸气。6冷凝器的作用是提供（ ）产品及保证有适宜的液相回流。 B A 塔顶气相；B 塔顶液相；C 塔底气相；D 塔底液相。 7冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜

14、的（ ）回流。 B A 气相；B 液相；C 固相；D 混合相。8在精馏塔中，原料液进入的那层板称为（ ）。 C A 浮阀板；B 喷射板；C 加料板；D 分离板。 9在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（ ）。 B A 精馏段；B 提馏段；C 进料段；D 混合段。 10某二元混合物，进料量为100 kmol/h，xF = 0.6，要求塔顶xD 不小于0.9，则塔顶最大产量为（ ）。 B A 60 kmol/h；B 66.7 kmol/h；C 90 kmol/h；D 100 kmol/h。11精馏分离某二元混合物（理想物系），规定分离要求为、。如果、F、q不变，进料分别为、时，其相应的最

15、小回流比分别为、。当时，则 （ ）。 A A； B； C； D的大小无法确定12 精馏的操作线为直线，主要是因为（ ）。 DA 理论板假定； C. 理想物系；B 塔顶泡点回流； D. 恒摩尔流假定13 某二元理想物系，其中A为易挥发组分。液相组成时相应的泡点为，气相组成时相应的露点为， 则（ ） B A； B； C； D无法判断14某二元理想物系，其中A为易挥发组分。液相组成时泡点为，与之相平衡的气相组成时，相应的露点为，则 （ ）。 A A； B ； C； D 不能判断15操作中连续精馏塔，当V/和其它条件不变，如采用的回流比小于原回流比，则（ B ）。 A、均增加； 减小，减小； 、均不变

16、； 不能正常操作*16 某真空操作精馏塔，在真空度降低后，若保持、及加料位置不变，则塔顶产品组成变化为（ ）。 AA.变小； B变大； C.不变； D不确定；*17 精馏操作时，若在、不变的条件下，将塔顶产品量增加，其结果是（ ）。 C A下降， 上升； B下降， 不变； C下降， 亦下降； D无法判断； 分析：当增加时，减小，但因回流比不变，只有和同时增加，即和同时增加，以为例，从提馏段操作线斜率看，当增大后， 变小，而不变，故有 减小。20下列哪些判断正确（ ）。 B，C，EA上升气速过大引起漏液； B.上升气速过大会造成过量雾沫夹带；C. 上升气速过会大引起液泛； D. 上升气速过大造成

17、大量气泡夹带；E. 上升气速过大使板效率降低二、 填空题1溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 温度。 泡点 2气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 温度。 露点 3精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。 多次部分气化；多次部分冷凝4最小回流比是指 。 (在达到一定分离要求的前提下)塔板数为无穷多时的回流比的极限值5当分离要求和回流比一定时， 进料的值最小，此时分离所需的理论板数 。 过热蒸气；最多6对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度 。 越低 7对于二元理想溶液, 相对挥发度大, 说明该物系 。 容易分离 8对于二元理想溶液, x-y图上的平衡曲线离对角线越近,

18、说明该物系 。 不容易分离 9完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶 和塔底 。 液相回流，上升蒸气10精馏操作中，再沸器相当于一块 板。 理论板 11用逐板计算法求理论板层数时，用一次 方程和 方程就计算出一层理论板。 相平衡 操作线12精馏操作中，当 q = 0.6 时, 表示进料中的 含量为60%（摩尔分率）。 液相 *13若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同，二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有：所得馏出物平均浓度_；所得残液浓度_;馏出物总量_。简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度；两种情况的残液浓度相同；平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。

19、*14某精馏塔操作时，若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变，增加回流比，则此时塔顶产品组成 ，塔底产品组成 ，塔顶产品流率 ，精馏段液气比 。增加；增加；减少；增加分析：由，当不变时，增加，必须减少。对于精馏段，在理论板数不变时，回流比的增加平均传质推动力加大，必会使产品分离程度提高。当增加时，液气比必然也增大。15某精馏塔的设计任务是：原料为、，分离要求为、。设计时若选定回流比不变，加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料，则所需的理论板数 ，精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势 ， ， ， 。若加料热状况不变，将回流比增大，理论塔板数 。减少；不变；不变；增加；增加；减少分析：

20、在进料组成、流率、回流比和产品的分离要求一定时，进料的越大，平均传质推动力越大，所需理论板数越少。由全塔物料平衡知，当、一定时，塔顶产品流率和塔底产品流率也一定。则由知不变，同理也不变。由知当、不变时，值越大，越大。而由可知，越大，也越大。 16用图解法求理论塔板时，在、和操作压力诸参数中， _与解无关。 进料流量17 当增大操作压强时，精馏过程中物系的相对挥发度 ，塔顶温度 ，塔釜温度 。 减小；增加；增加分析：同一物系，总压越高，物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高。物系中各组分的饱和蒸气压亦随总压升高而升高，由于轻组分的饱和蒸气压上升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率，故各组分的挥发度差异变小。*18精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成 、流率、热状况及塔顶产品流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶_,塔底_,提馏段操作线斜率_。减少；增大；增大 分析：塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少，当不变时，的减少导致减少，即回流比减小，故精馏段操作线斜率减小，提馏段操作线斜率增加。塔板数不变时，两段操作线斜率的改变只能使减小和增大。19精馏塔的塔底温度总是_